powrót

Aktualności

Polski sukces w świecie mikroelektroniki

Instytut Technologii Elektronowej jest wiodącą placówką naukową w dziedzinie przyrządów półprzewodnikowych, która z powodzeniem włącza się w tworzenie nowoczesnych technologii na świecie. A zdobywając uznanie w świecie nauki, buduje zaufanie świata biznesu.

W Polsce nie brakuje opinii, mówiących że nie ma sensu rozwijać mikroelektroniki, bo to technologie dla krajów bogatych, zaawansowanych technologicznie. To myślenie wynikające z braku wiedzy – ocenia dr inż. Piotr Grabiec, prof. ndzw., zastępca dyrektora Instytutu Technologii Elektronowej. Na mikroelektronice i fotonice bazują wszystkie urządzenia elektroniczne, których używamy na co dzień. Są to dwie z sześciu tzw. Kluczowych Technologii Umożliwiających (Key Enabling Technologies), nazwanych tak przez Komisję Europejską jako że na nich oparty jest rozwój wszystkich dziedzin nauki, techniki i gospodarki. A mikroelektronika to nie tylko mikroprocesory. To także ogromna liczba mikrosystemów i czujników, które nie wymagają miliardowych inwestycji, wymagają natomiast interdyscyplinarnej wiedzy, której w Polsce nie brak. Wreszcie, kopalnie lub huty – kosztują znacznie więcej - to może jednak lepiej rozwijać gospodarkę XXI wieku a nie dziewiętnastowieczną?

Instytut Technologii Elektronowej (ITE) mieszczący się w Warszawie, Piasecznie i Krakowie to największe centrum badawcze mikroelektroniki i fotoniki wśród nowych krajów Unii, wyposażone w doświadczalne linie technologiczne: laserów, detektorów i mikrosystemów. Przy słabym finansowaniu nauki prowadzenie badań w obszarze nowoczesnych technologii na wysokim poziomie europejskim jest bardzo trudne, ale nie niemożliwe, potwierdzają liderzy ITE. Dowodem jest ITE, należący do naukowej kategorii A+ a więc krajowej elity naukowej, który może poszczycić się jedną z największych, w stosunku do liczebności kadry naukowej, liczbą międzynarodowych projektów badawczych.

Projekt Nanoheat

Jednym z przykładów jest projekt o nazwie Nanoheat. Samo utworzenie tego projektu to ogromny sukces polskich naukowców. Do współpracy nad nowatorskimi pracami udało się zaprosić takie potęgi naukowe jak: Instytut Fraunhofera, ośrodek badawczy IBM Zürich, cztery grupy uniwersyteckie: z Polski, Niemiec, Francji i Szwajcarii oraz dwa przedsiębiorstwa: Imina i Carl Zeiss. W efekcie badań powstaną narzędzia służące do wszechstronnej obserwacji zjawisk zachodzących w nanoskali. To odpowiedź na zapotrzebowanie przemysłu elektronicznego, który zwiększając stopień upakowania elementów w systemie scalonym poprzez zmniejszanie rozmiarów do skali nano-, wymaga wciąż nowych technik pomiarowych dla poznawania zjawisk przebiegających w tejże skali.

W ramach projektu naukowcy odnotowali już pierwsze sukcesy. Udało się stworzyć najmniejsze termometry na świecie, które jednocześnie mogą spełniać rolę grzałki. W praktyce wygląda to tak: dotykając powierzchni próbki nanodrutem platynowym mierzy się lokalną temperaturę. Dalej, podgrzewając drugim takim nanodrutem badaną powierzchnię można zobaczyć, jak przechodzi przez nią impuls ciepła. Można w ten sposób wykonywać mapy termiczne badanych materiałów, wywołać w nich naprężenia mechaniczne i poddawać dalszym badaniom.

Jest to dla nas projekt niezwykle ważny z wielu powodów – zaznacza prof. Grabiec. – Chodzi nie tylko o jego merytorykę, która wpisuje się w światową czołówkę, ale także nasz swoisty przeskok na wyższą półkę: spośród wielu projektów europejskich w których bierzemy udział, ten jest pierwszym, w którym występujemy jako lider. Udało się nam zgromadzić światowej klasy partnerów, zarówno ze świata nauki, jak i biznesu.

Projekt Nanoheat jest wynikiem wieloletniej współpracy prof. Grabca z naukowcami z Polski i Niemiec, profesorami: Teodorem Gotszalkiem, Ivo Rangelowem, Ehrenfriedem Zschechem, a inicjatywa projektu wynikła gdy prof. Grabiec nadzorując jako ekspert Komisji Europejskiej realizację projektu badawczego konsorcjum opartego o francuskie centrum badawcze CEA LETI i szwajcarski EPFL, dostrzegł ogromne zapotrzebowanie na opracowanie nowych narzędzi badawczych dla nanoelektroniki. Inicjatywa prof. Grabca spotkała się z żywym zainteresowaniem partnerów naukowych i przemysłowych, co jest dowodem, że w Polsce takie badania mają przyszłość i warto w nie inwestować. Takie dokonania otwierają perspektywy długofalowej współpracy z przemysłem a w konsekwencji - korzyści dla gospodarki.

Projekt Lab4MEMS - synergia nauki i biznesu

Przekucie badań na wdrożenie to ogromne wyzwanie i bolączka wielu instytutów. Podstawowym problemem jest zdobycie zaufania przemysłu. Przemysł bowiem, wdrażając nowy wyrób, może wygrać dużą stawkę –musi jednak podjąć ryzyko znacznie większe niż instytut. Nic więc dziwnego, że obecne w Polsce koncerny zagraniczne wolą bazować na opracowaniach instytutów w krajach macierzystych. ITE próbuje to zmienić, włączając się w prace nad międzynarodowymi projektami badawczymi z udziałem przemysłu, budując w ten sposób obraz ITE jako solidnego partnera na którym można polegać. Przykładem takiej współpracy jest projekt Lab4MEMS, którego celem jest utworzenie europejskiej linii produkcji pilotowej systemów mikro-elektromechanicznych MEMS (np. czujników położenia, przyspieszenia i innych), przez światowego lidera w tej dziedzinie – firmę ST Microelectronics. Projekt integruje europejski potencjał rozproszony w 21 instytucjach z 10 krajów Europy wokół trzech zagadnień rynkowych: 1. Mikroelektro-mechanicznych czujnikach i elementach wykonawczych; 2. czujnikach pola magnetycznego, 3. integracji 3D przyrządów MEMS.

Zadaniem ITE jest opracowanie zaawansowanych metod badania materiałów i struktur przyrządów w procesie produkcji. W ramach projektu tworzone jest laboratorium badania mikrosystemów a jego praktycznym efektem będzie z jednej strony stworzenie możliwości oferowania usług badawczych, a z drugiej – nawiązanie kontaktu i dostęp do najnowocześniejszych technologii wytwarzania mikrosystemów a w efekcie – możliwości opracowywania nowych rozwiązań dla gospodarki. Przykładów jest wiele: czujnik dla motoryzacji informujący o stanie podzespołów auta, mikroelektrody dla implantów słuchowych, czujnik do wykrywania środków psychotropowych, mikroreaktor do hodowli komórek biologicznych czy przyrząd do detekcji bakterii i ich toksyn. Opracowana przez ITE technika integracji podzespołów elektronicznych służy poznańskiej firmie BVA do produkcji „elektronicznego sztyletu” do pomiaru warstwy sadła w tuszy po uboju. Tak właśnie powinna wyglądać synergia nauki i biznesu.

Dariusz Brombosz

Ciekawostka:

Wielkim sukcesem zakończyły się poszukiwania sztucznie wytworzonych atomów pierwiastka o liczbie atomowej 117, prowadzone w niemieckim ośrodku akceleratorowym w Darmstadt. Istotną rolę odegrały w nim krzemowe detektory paskowe z Instytutu Technologii Elektronowej w Warszawie.

nasze publikacje poznaj nasz zespół zostań symbolem gala 2013